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  • 非基元反應(yīng)的速率方程

    非基元反應(yīng)的速率方程
    Br2(g)+H2(g)=2HBr(g)
    在反應(yīng)初期的反應(yīng)機(jī)理為
    Br2=2Br
    Br+H2=HBr+H
    H+Br2=HBr+Br
    試寫出反應(yīng)在反應(yīng)初期的速率方程.
    化學(xué)人氣:404 ℃時(shí)間:2020-02-04 14:31:16
    優(yōu)質(zhì)解答
    考慮Br和H為活性中間體,在其量較多時(shí)一旦有新的生成馬上就消耗掉,濃度接近不變(穩(wěn)態(tài)近似).第一步反應(yīng)應(yīng)該是可逆的,否則無法推導(dǎo).各步的速率常數(shù)分別為k1、k-1(第一步的逆反應(yīng))、k2、k3.
    則有
    ①dc(Br)/dt=2k1c(Br2)-k-1[c(Br)]^2-k2c(Br)c(H)+k3c(H)c(Br2)=0
    ②dc(H)/dt=k2c(Br)c(H2)-k3c(H)c(Br2)=0
    由此可解得c(Br)=[2k1c(Br2)/k-1]^0.5,c(H)=k2[2k1c(Br2)/k-1]^0.5·c(H2)/[k3c(Br2)]
    由總反應(yīng)速率的定義,可知
    r=dc(HBr)/(2dt)
    =k2c(Br)c(H2)+k3c(H)c(Br2)
    =k2[2k1c(Br2)/k-1]^0.5·c(H2)
    若用dc(HBr)/dt表示,則再乘2即可.
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